JP2005323676A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】 外槽開口を開閉するための内蓋を閉じる際にパッキンの反発力を受けるために力を要し使用者に大きな負担となる。
【解決手段】 使用者が内蓋１００を倒して押さえると、係止カム１２０の挟み片１２０ａが外槽１１側に設けられた内蓋引き込み機構１３０の係止片１３４を咬持しスイッチ１３５がオンする。このとき見かけ上は内蓋１００は閉じているが、パッキン１４０は強く押されていないので水封性は低い。使用者がスタートキーを押して運転が開始されると、トルクモータが作動しワイヤ２４を牽引して可動係合体１３３を回動させる。すると、係止片１３４、係止カム１２０を介して内蓋１００は閉鎖方向に引き込まれ、周縁下垂端１００ａがパッキン１４０を押し込んで高い水封性が達成される。
【選択図】 図９

Description

本発明はドラム式洗濯機に関し、更に詳しくは、その内部にドラムを回転自在に備える外槽に形成された洗濯物投入用の外槽開口を開閉するための内蓋を有するドラム式洗濯機に関する。

従来の一般的なドラム式洗濯機は、外箱の前面に横開き式のドアを備え、そのドアを開くと外槽内に設置されたドラムの内部が覗くように構成されていた。これに対し、近年、洗濯物投入開口を外箱の上面に設け、その開口を開閉するために上蓋を備えたドラム式洗濯機が開発・商品化されている（例えば特許文献１など参照）。こうした蓋構造を持つドラム式洗濯機は、外箱前面にドアを設けた従来のドラム式洗濯機と区別するために、例えばトップオープン方式のドラム式洗濯機と呼ばれている。

こうした構造のドラム式洗濯機では、上記特許文献１に記載のように、外箱に設けられた上蓋のほかに、水を貯留するための外槽に設けられた外槽開口を開閉する内蓋と、該外槽内に回転自在に配設されたドラムの周面に設けられたドラム蓋を開閉するドラム蓋と、を備える。したがって、ドラム内に洗濯物を出し入れする際には、上蓋、内蓋、ドラム蓋の３つをいずれも開く必要がある。

こうした構造のドラム式洗濯機では、洗い運転やすすぎ運転時には外槽内に所定量の水が貯留され、ドラムの回転に伴って外槽の内面上部にも水が掛かる。また脱水運転時には、高速回転するドラムの内部に収容された洗濯物から吐き出された水が勢いよく外槽内面に噴き掛かる。そのため、内蓋の閉鎖時には内蓋と外槽開口縁部との間から水が漏れ出さないように厳重に水封を行う必要がある。そこで、上記従来のドラム式洗濯機では、外槽開口縁部にパッキン等のシール部材を周設し、内蓋をこのシール部材に強く押し付けた状態を保持することにより高い水封性を達成している。

しかしながら、上記のような構造のため、使用者が内蓋を閉じる際には内蓋はシール部材からの弾性反発力を受け、この反発力に抗し得る力で以て内蓋を押し付けるようにしながら内蓋がロックされるまで閉める必要がある。そのため、高齢者や女性などの比較的非力な使用者にとっては、内蓋の閉鎖操作が使用上の大きな負担の一つになっている。こうした負担を軽減するために内蓋の押し付け力を弱めると、外槽開口縁部付近での水封が不十分となり、洗濯運転時にその隙間から水漏れや泡漏れが発生する恐れがある。

特開２００３−２３０７９５号公報

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、外槽開口縁部と内蓋との密着部での高い水封性を確保しつつ、内蓋の閉鎖操作時の労力を軽減することができるドラム式洗濯機を提供することにある。

上記課題を解決するために成された本発明は、外箱内に配設した外槽の内部に、周面が略円筒形状のドラムを水平軸又は傾斜軸を中心に回転自在に配設したドラム式洗濯機であって、
外箱の上面に形成された洗濯物投入口を開閉する上蓋と、該洗濯物投入口の下方の前記外槽の周面に形成された外槽開口を開閉するための内蓋と、前記ドラムの周面に形成されたドラム開口を開閉するためのドラム蓋とを具備し、前記上蓋、内蓋及びドラム蓋をともに開放した状態でドラム内に洗濯物を出し入れするドラム式洗濯機において、
前記内蓋の閉鎖時に該内蓋と前記外槽開口との隙間を水封するべく内蓋と外槽との少なくともいずれか一方に設けられたシール部材と、
駆動力を発生する駆動源と、
使用者の手動操作によって前記内蓋が前記外槽開口を覆うように被せられた位置から、前記駆動源の駆動力を利用して前記シール部材による水封性が強まる方向である所定位置まで該内蓋を移動させる内蓋閉鎖手段と、
を備えることを特徴としている。

本発明に係るドラム式洗濯機において、シール部材とは典型的には弾性体などから成るパッキンである。内蓋が全開した状態から閉鎖する際に使用者は、外槽開口を覆うような位置まで内蓋を手動で閉める。内蓋がこの位置にあるときにシール部材による水封は殆ど又は全く機能していないため、この位置まで内蓋を閉める操作においてはシール部材による反発力を全く又は殆ど受けることがない。そのため、大きな操作力は必要なく、使用者が非力な者であっても特に大きな負担を感じることなく操作を行うことができる。内蓋閉鎖手段は、上記のような使用者の操作が為された後の適宜の時点で、駆動源の駆動力を利用してシール部材による水封性が強まる方向である所定位置まで内蓋を移動させる。すなわち、内蓋閉鎖手段が動作する前には見かけ上、内蓋が閉まっていたとしても水封は十分には機能していないが、内蓋閉鎖手段によって内蓋は外槽に強く押し付けられ、その両者の間に位置するシール部材は例えば適宜に押し潰され、高い水封性を発揮するようになる。

本発明の一態様として、前記内蓋閉鎖手段は、
使用者により内蓋が前記シール部材による水封が十分には機能しない第１所定位置まで閉鎖されたことを検知する第１位置検知手段と、
前記内蓋に対し前記駆動力を該内蓋が閉鎖する方向に作用させる駆動力伝達手段と、
前記第１位置検知手段により前記内蓋が第１所定位置まで閉鎖されたことを検知したときに、該内蓋を前記シール部材による水封が十分に機能し得る位置まで前記駆動力伝達手段を介して引き込むように前記駆動源を作動させる制御手段と、
を含む構成とすることができる。

この構成では、第１位置検知手段は内蓋が第１所定位置まで閉じられたことを検知すると検知信号を出力し、制御手段はこの検知信号を受けて駆動源を作動させる。すると駆動源が発生する駆動力は駆動力伝達手段を介して内蓋に作用し、シール部材の反発力に抗して内蓋を第１所定位置からさらに閉鎖方向へと引き込む。その結果、シール部材は押し潰されて高い水封性が達成できる。

なお、第１位置検知手段は例えばマイクロスイッチのように機械的に内蓋等から力を受けて電気的にオンする（又はオフする）ものとすることができるが、それ以外でも、例えば光センサや磁気スイッチなどのように非接触で内蓋が所定位置に達成したことを検知可能な手段を用いてもよい。

また、駆動源としては例えばトルクモータを用いるとよい。トルクモータは低速で高いトルクを発生することができるため、上記のような内蓋の引き込み動作のように、比較的的短い距離の間で進退動作するための駆動力を与えるのに好適である。また、トルクモータの動作音はソレノイド等に比較して小さいので、内蓋の完全閉鎖及びその解除動作の際に発生する騒音を抑制することができる。

またこの場合、駆動力伝達手段は、ワイヤと、前記トルクモータの回転動力をワイヤの牽引・弛緩動作に変換する変換機構を含む構成とすることができる。この構成によれば、駆動源を内蓋の近くに配置する必要がなく、例えば外槽の下方など外箱内のスペースの関係で適宜の位置に駆動源を配置することができる。

ただし、トルクモータの回転に基づく往復運動のストロークと内蓋の引き込み（移動）のストロークとが同一でない場合、トルクモータに異常な負荷が掛かったり、逆に内蓋の引き込みが十分に行えなくなるおそれがある。そこで、上記変換機構は、トルクモータの回転に基づく往復運動によりワイヤを牽引・弛緩する部位に介挿された弾性部材を含む構成とするとよい。弾性部材は例えばコイルばねを用いればよく、このコイルばねの収縮によってワイヤの両端に掛かる負荷を適宜に調節することができる。それによって、例えば内蓋が閉鎖方向に移動し得なくなった状態でさらにトルクモータがワイヤを牽引しようとすることによってトルクモータに異常な負荷が掛かって破損に至ることや、逆にトルクモータが最大限にワイヤを牽引したにも拘わらず内蓋の引き込み量が不足して水封性が上がらないといった不具合を回避することができる。

また本発明に係るドラム式洗濯機では、内蓋が前記シール部材による水封が十分に機能し得る第２所定位置まで閉鎖されたことを検知する第２位置検知手段をさらに備える構成とすることができる。

この構成では、トルクモータなどの駆動源を作動させたときに、シール部材による十分な水封性が確保できる位置（上記第２所定位置）まで内蓋が確実に到達したか否かを第２位置検知手段の検知信号に基づいて確認することができる。したがって、例えば駆動源を作動させたにも拘わらず内蓋の閉鎖が不十分である場合に、内蓋の閉鎖動作を再試行したり、さらに何回かその再試行を行っても内蓋の閉鎖の不十分さが解消できない場合に異常状態であると判断したりすることができる。それによって、内蓋の水封が不十分な状態で運転を開始してしまうことを防止することができる。

また、第２位置検知手段の検知結果を利用して、前記駆動源を制御するようにしてもよい。すなわち、第２位置検知手段により内蓋が第２所定位置まで閉鎖されたことが検知されたとき、或いはその時点から適宜の時間だけ経過したときに、駆動源の動作を停止して内蓋の閉鎖位置を固定するようにしてもよい。この構成によれば、シール部材により十分な水封性が得られる状態まで内蓋が閉鎖した状態で例えばトルクモータ等への通電が遮断されるので、必要以上に無理に内蓋が外槽に押し付けられる状況を避けることができる。

また、駆動源の駆動力によって内蓋を引き込む際に、直接的に内蓋に駆動力を作用させることは可能ではあるものの、構成が複雑になったり見栄えに問題が生じたりする。そこで、本発明に係るドラム式洗濯機において、前記駆動力伝達手段は、外槽側にあって、前記内蓋が第１所定位置まで閉鎖されたときに内蓋側の被係合部と係合する係合部を有するとともに、該係合状態を維持したまま前記駆動力によって移動可能である可動係合体を含む構成とすることができる。

具体的な一態様として、前記可動係合体は軸を中心に回動自在であって、前記駆動力伝達手段に含まれるワイヤの一端が固着され、該ワイヤの牽引によって該可動係合体は前記係合状態を維持したまま回動する構成とするとよい。

この構成では、内蓋側の被係合部と可動係合体の係合部とが係合した状態で可動係合体を駆動力によって回動させることで、係合部及び被係合部を介して内蓋を閉鎖方向に引き込むことができる。したがって、比較的簡単な構成で以て駆動力に対応した内蓋の引き込み動作を達成することができる。また、使用者は内蓋の被係合部が可動係合体の係合部に係合するまで内蓋を手動で閉めればよいため、手動で閉める際の閉鎖位置がわかり易く、従来と同様の操作感を保ちつつ操作力のみを軽減することが可能である。

また、こうした構成では、前記第１位置検知手段は前記内蓋側の被係合部が前記可動係合体の係合部に係合したことを検知するものであり、前記第２位置検知手段は該可動係合体が規定の位置まで移動したことを検知するものである構成とすることができる。

例えば第１位置検知手段は内蓋側の被係合部により押圧されてオン（又はオフ）するマイクロスイッチ、第２位置検知手段は可動係合体により押圧されてオン（又はオフ）するマイクロスイッチとすればよい。これによれば、位置検知手段が簡単な構成でありながら、確実に第１及び第２所定位置を検知することができるので、駆動源の駆動力による内蓋の開閉操作を確実に行うことができる。

本発明に係るドラム式洗濯機によれば、使用者が或る程度まで内蓋を閉めさえすれば、それ以降の、シール部材の反発力によって大きな操作力を必要とする閉鎖操作は駆動源による駆動力によって達成されるので、使用者の負担を大幅に軽減することができる。したがって、高齢者や女性などの比較的非力な使用者でも無理なく使用することができる。また、シール部材によって内蓋と外槽開口縁部との間の隙間が十分に水封されるので、洗濯運転時にその隙間からの水漏れや泡漏れを確実に防止することができ、洗濯機の設置床面を濡らしてしまうことがない。

以下、本発明の一実施例であるドラム式洗濯機について、図面を参照して説明する。

図１は本実施例のドラム式洗濯機の外観正面図、図２は本実施例のドラム式洗濯機の外観右側面図、図３は本実施例のドラム式洗濯機の上部の外観斜視図である。

このドラム式洗濯機において、外箱１は上面から前面に掛けて前下がり湾曲形状に形成されており、この部分に大きな洗濯物投入口２が形成されている。この洗濯物投入口２を開閉するための上蓋３は短冊状のスラットが複数連結された構成を有しており、前後方向にスライド移動自在であって、上蓋３が閉鎖した状態で右側方に設けられた蓋開ボタン９を使用者が押すと、上蓋３は図２中の矢印で示すように後方に自動的にスライドして洗濯物投入口２が開放する。開放した状態の上蓋３を閉める際には、使用者は上蓋３の上面手前側に設けられた把手４に指を掛けて手前に引く。上蓋３が洗濯物投入口２を完全に閉鎖する位置まで達すると、図示しないラッチ機構により上蓋３はラッチされて閉鎖状態を保つ。

上蓋３の右側には、前後方向に延伸して複数の操作キーや表示器が設けられた操作パネル５が配置されている。なお、比較的使用頻度の低い操作キーの一部は後方側に起立自在の蓋体で覆われている。また、上蓋３を挟んで操作パネル５と反対側の左方後方には、横開き式の蓋体で覆われた洗剤容器６が設けられている。さらに、洗剤容器６の後方に外部の給水栓等にホースを介して接続される水道水給水口７が設けられ、操作パネル５の後方には別のホースを介して風呂の浴槽内等に接続される風呂水給水口８が設けられている。

次に、図４及び図５に基づき、本実施例のドラム式洗濯機の内部構成について概略的に説明する。図４は本ドラム式洗濯機内部の要部の右側面断面図、図５は同じく要部の正面断面図である。図４、図５では外箱１の記載は省略している。

台座部１０の上には、周面が略円筒形状で両端面がほぼ閉塞された外槽１１が、外箱１の左右側面にそれぞれ端面が対向する状態で、左右両側上方から吊下げ支持する二本のばね１２と、前後方向に外槽１１の下部を支え受ける二本のダンパ１３とにより適度に揺動自在に保持されている。外槽１１の内部には、多数の通水穴が穿孔された略円筒形状の周面の両端面がほぼ閉塞されているドラム１４が、左右方向に延伸する水平軸線Ｃを中心に回転自在に設けられている。ドラム１４の左端面中央に固着された主軸１５は、外槽１１の左端面に固定されている第１軸受ケース１７に保持された軸受１８により支承される。他方、ドラム１４の右端面中央に固着された補助軸１６は、外槽１１の右端面に固定されている第２軸受ケース１９に保持された軸受２０により支承される。この主軸１５及び補助軸１６により水平軸線Ｃが形成される。

外槽１１の左端面から左方へと突出した主軸１５の先端には、アウタロータ型の直流モータであるドラムモータ２１のロータ２１ｂが固定され、一方、モータ台を兼ねる第１軸受ケース１７にはドラムモータ２１のステータ２１ａが固定される。図示しない制御回路からステータ２１ａに駆動電流が供給されるとそれに応じてロータ２１ｂが回転し、主軸１５を介してロータ２１ｂと同一の回転速度でドラム１４が回転駆動される。

外槽１１の周面の上部から斜め前方にかけて、外箱１の洗濯物投入口２と一致する位置に外槽開口１１ａが形成され、外槽開口１１ａを開閉するために内蓋１００が設けられている。ドラム１４の周面にもドラム開口１４ａが形成され、このドラム開口１４ａを開閉するために前後に観音開き構造を有する二枚の蓋体から成るドラム蓋２００が設けられている。ドラム１４は回転可能であるため、ドラム開口１４ａと外槽開口１１ａとが径方向に一致した位置でドラム１４が停止状態を保持するように、ステータ２１ａの下方にはドラムロック機構２２が設けられている。このドラムロック機構２２から突出する係合凸部とロータ２１ｂに形成されている係合凹部とが噛み合い、ドラム１４の停止位置が決まる。

なお、本実施例のドラム式洗濯機は乾燥機能を有しているが、ここでは乾燥のための構成については記載を省略している。

図１２は、本実施例のドラム式洗濯機の要部の電気系構成図である。本発明における制御手段として機能する制御部３０はＣＰＵやＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭに格納されている制御プログラムに基づいて、洗い、すすぎ、脱水及び乾燥の各行程の運転動作を行うための各種の制御を実行する。制御部３０には、操作パネル５に設けられたスタートキー５ｂ等を含む操作部５ａからキー入力信号が与えられるとともに、外槽１１内に貯留された水の水位を検知する水位センサ３３等から検知信号が入力される。また内蓋１００の閉鎖時の位置を検知するための後述する第１及び第２位置検知スイッチ１３５、１３６からもそれぞれ検知信号が入力される。また、制御部３０には負荷駆動部３１が接続されており、この負荷駆動部３１を介して上述のドラムモータ２１のほか、給水バルブ３４、排水バルブ３５や、後述する内蓋引き込み用トルクモータ２３ａの動作をそれぞれ独立に制御する。また、制御部３０は操作に対応した或いは運転状況を示す表示制御信号を表示部５ｃに送る。

上述したようにこのドラム式洗濯機では、外箱１に取り付けられたスライド式の上蓋３の他に、内蓋１００とドラム蓋２００とが存在し、使用者はこれら３種の蓋をいずれも開放した状態でドラム１４内に洗濯物を出し入れする。本実施例のドラム式洗濯機は、特に内蓋１００の開閉構造とその開閉動作に特徴を有している。

次に、この内蓋１００及びドラム蓋２００の構造と開閉時の動作について、図６〜図１１により詳述する。図６は内蓋１００及びドラム蓋２００周辺の要部の右側面断面図、図７、図８は内蓋１００の開閉動作を示す要部の縦断面図、図９は内蓋引き込み機構の内部動作を示す要部の縦断面図、図１０は本実施例のドラム式洗濯機におけるトルクモータユニットの概略構成図、図１１は本実施例のドラム式洗濯機における内蓋閉鎖制御動作のフローチャートである。

まず、図６〜図９を参照して内蓋１００及びドラム蓋２００の構成を説明する。なお、以下の説明における軸周りの回動動作の方向は図６〜図９に示す面内を基準とする。

図６に示すように、ドラム蓋２００は、左右方向に略水平に延伸する前方軸２０１を中心に回動自在である前方蓋体２０２と、同じく左右方向に略水平に延伸する後方軸２０３を中心に回動自在である後方蓋体２０４との二枚から成る。ドラム蓋２００閉鎖時には後方蓋体２０４の前縁端は前方蓋体２０２の後縁端の上に重なり、開放時には両蓋体２０２、２０４は前後方向に観音開き状態となる（図４参照）。

前方蓋体２０２は前方軸２０１に巻回された図示しない捻りコイルばねにより、後方蓋体２０４も同様に後方軸２０３に巻回された図示しない捻りコイルばねにより、いずれも開放方向に付勢されている。前方蓋体２０２は後縁端に上に向いた係合ツメ２０５を有し、その前方には後述のノックピン１１３が当接する受け板２０６が設けられている。この受け板２０６を上から押圧すると、前方蓋体２０２は前方軸２０１を中心にドラム１４内側へと沈み込むように回動し、その押圧が解除されると沈み込みから復帰する。後方蓋体２０４はその前縁端に上記係合ツメ２０５が係合する係合孔２０７を有し、上面には保護カバー２０８が固定されている。係合ツメ２０５が係合孔２０７に嵌合することにより前方蓋体２０２と後方蓋体２０４とはドラム開口１４ａを閉塞した状態となる。この状態から受け板２０６が上から押されると前方蓋体２０２が沈んで係合ツメ２０５は係合孔２０７から外れ、捻りコイルばねの付勢力により両蓋体２０２、２０４はそれぞれ開放する。

前方蓋体２０２と後方蓋体２０４とは、それぞれ図示しない蝶番アームを介して湾曲形状のリンク２１２で連結されている。このリンク２１２の機能は、両蓋体２０２、２０４が開いた状態から閉じる際に前方蓋体２０２が後方蓋体２０４よりも必ず先行して閉じるように、両蓋体２０２、２０４の動作を規制しつつ連動させることである。これにより、ドラム蓋２００の閉鎖時には後方蓋体２０４の前縁部が前方蓋体２０２の後縁部の上に乗った状態で重なり、両蓋体２０２、２０４の係合動作が確実に行われる。

内蓋１００は左右方向に略水平に延伸する内蓋軸１０１を中心にして後方側に回転自在であり、内蓋軸１０１に巻回された図示しない捻りコイルばねによって開放方向に付勢されている。内蓋１００は中空状であり、その内部には、内蓋１００を閉鎖状態に保つための内蓋ロック機構と、使用者による手動操作に応じて内蓋ロック機構によるロック及び上記ドラム蓋ロック機構によるロックを解除する、ロック解除機構とを備える。内蓋ロック機構の主たる構成要素は、内蓋１００の前面から前方に突出した係止カム１２０、該係止カム１２０の回動を規制するクラッチカム１１４、外槽１１側に固定された係止片１３４等である。またロック解除機構の主たる構成要素は、ガイド１１２、ノックピン１１３、クラッチレバー１１７等である。

一方、図９に示すように、外槽開口１１ａの周縁部には枠状の外槽カバー１１ｂが取り付けられ、該外槽カバー１１ｂには内蓋１００との間の間隙を水封するために弾性体から成るパッキン１４０が本発明におけるシール部材として装着されている。

内蓋１００の構成について詳しく述べると、内蓋１００の上面には、操作レバー１１０が、レバー軸１１１を中心にして回動可能で、且つ図示しない捻りコイルばねにより時計回り方向に付勢された状態で設けられている。使用者がこの操作レバー１１０を前方側に引き起こそうと力を加えると、捻りコイルばねの付勢力に抗して操作レバー１１０は起立するが、使用者が手を離すとその捻りコイルばねの付勢力によって操作レバー１１０は速やかに元の位置、つまり図６に示す状態に復帰する。

操作レバー１１０の前方には、ガイド１１２により外槽１１の内側に向けて進出・後退自在に支持されたノックピン１１３が設けられている。操作レバー１１０の端部はノックピン１１３の上端に連結されており、操作レバー１１０が図６に示す通常位置にあるときにはノックピン１１３は最も上昇した位置に在り、内蓋１００内に隠れている。操作レバー１１０が使用者により図８に示すように前方に引き起こされると、操作レバー１１０の回動に伴ってノックピン１１３は押し下げられ、ノックピン１１３の下端が内蓋１００から飛び出して外槽１１の内側、つまりドラム１４の方向へ進出する。ドラム１４がドラムロック位置にあるとき、ノックピン１１３が最も進出すると、ドラム蓋２００の前方蓋体２０２の受け板２０６に当接し、これを押し下げる。この押圧により前述したようにドラム蓋２００の係合ツメ２０５と係合孔２０７との嵌合を解除させ、ドラム蓋２００のロックを解除することができる。

ガイド１１２の前方には、クラッチカム１１４がクラッチ取付板１１５に形成されたクラッチ軸１１６を中心にして回動自在に設けられ、クラッチカム１１４はクラッチ軸１１６に巻回された図示しない捻りコイルばねにより時計回り方向に付勢されている。更に、クラッチカム１１４はクラッチレバー１１７を介して操作レバー１１０と連結されており、上記のように操作レバー１１０が手前に引き起こされるとクラッチレバー１１７は後方に牽引され、これによって捻りコイルばねの付勢力に抗してクラッチカム１１４は反時計回り方向に回動する。

クラッチカム１１４の更に前方には、係止カム１２０がクラッチ取付板１１５に形成されたカム軸１２１を中心に回動自在で、且つ図示しない捻りコイルばねにより反時計回り方向に付勢されて設けられている。係止カム１２０は、内蓋１００の前面から前方に突出して上下二枚の挟み片１２０ａと、クラッチカム１１４の前下端部に嵌合する段差部１２０ｂとを有する。一方、内蓋１００の前縁部に対面する外槽１１の開口縁部には内蓋引き込み機構１３０が設けられている。

内蓋引き込み機構１３０は、外槽１１に対して固定されたケース１３１と、ケース１３１内に収容され、略水平の回転軸１３２を中心に回転自在であって挟み片１２０ａが咬持し得る係止片１３４を有する可動係合体１３３と、係止片１３４を咬持した挟み片１２０ａにより押圧される第１位置検知スイッチ（第１位置検知手段）１３５と、所定の回動位置に達した可動係合体１３３により押圧される第２位置検知スイッチ（第２位置検知手段）１３６と、を含む。可動係合体１３３にはワイヤ２４の一端が接続され、このワイヤ２４の他端は図４、図５に示すように外槽１１の下部右方に取り付けられたトルクモータユニット２３に接続されている。

このトルクモータユニット２３の構成を図１０により説明すると、トルクモータユニット２３は、ケース２３１に保持された、本発明における駆動源であるトルクモータ２３ａと、そのトルクモータ２３ａの回転動力をワイヤ２４の牽引・弛緩動作に変換する本発明における変換機構と、を含む。変換機構は、トルクモータ２３ａの回転軸２３２に固定された円板状のカム２３３と、カム２３３の回転に伴って回転軸２３２の周り（図１０中の軌道Ｐに沿って）を回転する偏心軸２３４と、偏心軸２３４に回動自在に一端が固定された筒状の作動体２３６と、作動体２３６の内部に固定されたストッパ２３７と、作動体２３６の内部を摺動可能であってワイヤ２４の端部を保持するワッシャ２３８と、ストッパ２３７とワッシャ２３８との間に設けられた、本発明における弾性部材であるコイルばね２３９と、作動体２３６の動きを規制するとともにワイヤ２４を案内するガイド２３５と、から成る。

トルクモータ２３ａが作動して偏心軸２３４が軌道Ｐに沿って回転すると、作動体２３６はガイド２３５に横方向の動きを規制されつつワイヤ２４の延伸方向に往復運動する。したがって、トルクモータ２３ａが同一方向に１／２回転する毎に、ワイヤ２４を最大限牽引する位置（以下、最大牽引位置という）と最大限弛緩する位置（以下、最大弛緩位置という）とに達する。図１０はトルクモータ２３ａが最大弛緩位置にあるときの状態である。

一方、図９において、可動係合体１３３は図示しない捻りコイルばねによって反時計回り方向に付勢されており、ワイヤ２４が弛緩した状態では可動係合体１３３は図９（ａ）に示すように、その上面がケース１３１に当接した位置で停止している。このとき係止片１３４はケース１３１からほぼ水平に延出している。トルクモータ２３ａが作動してワイヤ２４を牽引すると、可動係合体１３３は回転軸１３２を中心に時計回り方向に回転し、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように係止片１３４は前下がり状態となる。トルクモータユニット２３側のコイルばね２３９の強さは上記可動係合体１３３を付勢している捻りコイルばねよりも強いため、可動係合体１３３が回動し得る範囲ではコイルばね２３９はほぼ最大限伸長した状態でワイヤ２４を牽引している。そして、可動係合体１３３が引かれて最大限回動すると、ワイヤ２４及びワッシャ２３８を介してコイルばね２３９は大きな力を受け収縮する。それによって、トルクモータ２３ａが未だ最大牽引位置に到達しておらず、さらに最大牽引位置まで回転しても、コイルばね２３９の収縮によってワイヤ２４から受ける反発力を吸収でき、トルクモータ２３ａが破損することを防止できる。

続いて、本実施例のドラム式洗濯機における内蓋１００及びドラム蓋２００を開閉する際の動作、つまり使用者の行う操作及びその操作に対応した機械的及び電気的な動作について説明する。

いま、図６に示すように、内蓋１００及びドラム蓋２００はいずれも閉鎖状態でロックされているものとする。このとき、係止カム１２０の挟み片１２０ａは外槽１１側の係止片１３４を咬持し、段差部１２０ｂがクラッチカム１１４の前下端部に嵌合することで係止カム１２０の回動は阻止されている。また、クラッチレバー１１７はクラッチカム１１４に力を与えない状態となっている。すなわち、内蓋１００は閉鎖状態でロックされており、大きな振動などの外力が加わった場合でも内蓋１００が自然に開くことはない。

図８に示すように、内蓋１００を開放するべく使用者が操作レバー１１０を手前に引き起こすと、操作レバー１１０はレバー軸１１１を中心に反時計回り方向に回動し、その回動に伴いノックピン１１３が下降する。上述のようにノックピン１１３の進出位置にはちょうどドラム蓋２００の前方蓋体２０２の受け板２０６が存在しているため、ノックピン１１３が大きく進出するとその下端部によって受け板２０６が下に押圧され、ドラム蓋２００の前方蓋体２０２は前方軸２０１を中心にして沈み込むように回動する。すると、上述の如く係合ツメ２０５が係合孔２０７から外れるから、後方蓋体２０４は捻りコイルばねの付勢力によって開放方向に回動する。更にこれに追随して、前方蓋体２０２も開放方向に開こうとする。この動作がドラム蓋２００のロック解除動作である。

一方、操作レバー１１０の引き起こしに伴いクラッチレバー１１７が後方に引かれ、これによってクラッチカム１１４はクラッチ軸１１６を中心に反時計回り方向に回動する。すると、クラッチカム１１４の前下端部は係止カム１２０の段差部１２０ｂから外れ、係止カム１２０は回動可能な状態となって捻りコイルばねの付勢力により反時計回り方向に回動しようとする。この回動力によって係止カム１２０の上側の挟み片１２０ａは係止片１３４を押し下げるから、係止カム１２０が回動するに従い上記咬持が外れるとともに内蓋１００の前縁が少し持ち上がる。この動作が内蓋１００のロック解除動作である。

使用者が上記のように操作レバー１１０を引き起こす過程で上述したようにドラム蓋２００のロックが解除され、その解除の後すぐに後方蓋体２０４と前方蓋体２０２とが持ち上がる。通常、その時点で内蓋１００は未だ開いていないので、両蓋体２０２、２０４は内蓋１００の下面に当接する。したがって、使用者が操作レバー１１０を引き起こして内蓋１００及びドラム蓋２００のロックを解除してから、内蓋１００を引き上げて後方側へと開くと、これに追随して後方蓋体２０４は内蓋１００の下面に張り付いた状態でほぼ一体に後方側へ回動し、前方蓋体２０２は前方側へと回動する。このようにして、内蓋１００の開放操作によってドラム蓋２００も観音開き状態となる。

上蓋３、内蓋１００及びドラム蓋２００を開放させた状態で、使用者はドラム１４内に洗濯物を出し入れする。例えば洗濯を行おうとする際には、使用者はドラム１４内に洗濯物を投入し、その後に、上記のように開放状態にある内蓋１００及びドラム蓋２００を閉鎖する。そのときには、使用者はまずドラム蓋２００の後方蓋体２０４を手前側に回動させて閉じる操作を行う。リンク２１２の作用により、後方蓋体２０４に先行して前方蓋体２０２は回動してドラム開口１４ａを閉鎖する位置に達し、その後に後方蓋体２０４が重なる。そして、使用者が保護カバー２０８の上を少し押圧すると、係合ツメ２０５が係合孔２０７に嵌合し、ドラム蓋２００はロックされた状態となる。

こうしてドラム蓋２００を先に閉じた後、使用者は内蓋１００を手前側に倒す（ステップＳ１）。このときには内蓋１００の内部は図７に示す状態になっているが、係止カム１２０の上側の挟み片１２０ａが係止片１３４に当接し使用者が内蓋１００を軽く押さえ付けると、その力によって捻りコイルばねの付勢力に抗して係止カム１２０が時計回り方向に回動し、クラッチカム１１４の前下端部が係止カム１２０の段差部１２０ｂに嵌合して係止カム１２０は固定される。このときの内蓋引き込み機構１３０の内部は図９（ａ）に示すようになる。

図９（ａ）に示すように外槽カバー１１ｂに取り付けられたパッキン１４０の内側には内方に舌状に延出する延出片１４２がほぼ全周に亘って形成されているが、内蓋１００の周縁下垂端１００ａはこの延出片１４２に軽く接触する程度であり、パッキン１４０による水封は達成されていない。すなわち、上述のように使用者が内蓋１００を閉める操作を行った時点では内蓋１００は見かけ上閉鎖しているが、内蓋１００が外槽開口１１ａを密閉している状態ではない。このときには、係止片１３４を咬持した下側の挟み片１２０ａの先端が第１位置検知スイッチ１３５を押し込むため、スイッチ１３５がオンする。制御部３０は第１位置検知スイッチ１３５のオンを検知することにより（ステップＳ２でＹｅｓ）、内蓋１００が所定位置（第１所定位置）まで閉鎖されたことを認識する。使用者にとってはここまでの操作が内蓋１００の閉鎖操作であり、上述したように内蓋１００の周縁下垂端１００ａはパッキン１４０を押し込むまでは至っていないので、操作にはあまり力を要しない。

この状態で、制御部３０は次に操作部５ａのスタートキー５ｂがオンされたか否かを繰り返し判定し（ステップＳ３）、スタートキー５ｂがオンされるまではその状態を維持する。したがって、使用者が内蓋１００を閉じ、さらに上蓋３を閉じても、運転を開始する前の段階では内蓋１００は上記のように密閉状態ではなく、使用者が上蓋３を開けて操作レバー１１０を引けば、すぐに内蓋１００の閉鎖ロックが外れて内蓋１００とドラム蓋２００とは開放する。

使用者は内蓋１００を閉じた後に上蓋３も閉じ、操作部５ａで所望の運転コースの選択を行ってからスタートキー５ｂを押す。スタートキー５ｂが押されると、制御部３０は所定の運転シーケンスに従って運転動作を開始するわけであるが、その一環として、負荷駆動部３１を介してトルクモータ２３ａを作動させる（ステップＳ４）。トルクモータ２３ａが作動するとトルクモータユニット２３はワイヤ２４を牽引し始め、図９（ｂ）に示すように、可動係合体１３３は時計回り方向に回動する。このとき、係止カム１２０の回動は阻止されているため係止カム１２０の挟み片１２０ａは係止片１３４を咬持した状態を維持し、可動係合体１３３が回動するに伴って係止片１３４、係止カム１２０を介して内蓋１００は下方に引かれる。これによって、内蓋１００の周縁下垂端１００ａはパッキン１４０の延出片１４２を下方に屈曲させ、さらにその下方の肉厚部１４１に接触する。

そして、さらにトルクモータ２３ａが回転してワイヤ２４が牽引されると、図９（ｃ）に示すように内蓋１００の周縁下垂端１００ａはパッキン１４０の肉厚部１４１を押し下げて凹ませ、両者の密着性はきわめて高くなる。可動係合体１３３が所定位置まで回動すると、可動係合体１３３はケース１３１内に設けられた第２位置検知スイッチ１３６を押してスイッチ１３６はオンする。制御部３０は、この第２位置検知スイッチ１３６がオンしたことを検知して内蓋１００が十分に閉鎖したことを認識する。さらに、制御部３０はトルクモータ２３ａが最大牽引位置に到達したときにオンするスイッチがオンしたか否かを繰り返し判定し（ステップＳ５）、オンが検知されたときにトルクモータ２３ａを停止させる（ステップＳ６）。トルクモータ２３ａの最大牽引位置と最大弛緩位置との間の直線的な移動ストロークと可動係合体１３３の回動ストロークとは異なるため、トルクモータ２３ａが最大牽引位置に達する前に内蓋１００は完全に閉鎖されて第２位置検知スイッチ１３６はオンする。その場合でも、上述したようにトルクモータユニット２３側に設けられたコイルばね２３９の収縮によって、作動体２３６がワイヤ２４から受ける力は吸収されるため、トルクモータ２３ａは問題なく最大牽引位置まで到達し得る。

そして、トルクモータ２３ａが最大牽引位置近傍で停止したときに、内蓋１００は過不足ない力で外槽１１に押し付けられ、その周縁下垂端１００ａがパッキン１４０の肉厚部１４１にくい込んで十分な水封性が確保された状態を保つ。したがって、運転開始によって外槽１１内に供給された水がこの部分に勢い良く掛かっても、水漏れが起きることがない。

なお、特に問題がなければトルクモータ２３ａが最大牽引位置に達するまでに第２位置検知スイッチ１３６がオンする筈であるから、トルクモータ２３ａが最大牽引位置に達するまでに第２位置検知スイッチ１３６がオンしなかった場合には、内蓋１００と外槽１１との間に異物が挟まれている等の不具合が考えられる。そこで、トルクモータ２３ａが最大牽引位置に達するまでに第２位置検知スイッチ１３６がオンしなかった場合には、最大牽引位置でトルクモータ２３ａを停止せずに引き続きモータ２３ａを作動させ、ワイヤ２４を一旦弛緩させた後に再びワイヤ２４を牽引して第２位置検知スイッチ１３６がオンするか否かをチェックする。そして、こうした繰り返しを所定回数行っても第２位置検知スイッチ１３６がオンしない場合には何らかの異常があると判断して、使用者への異常報知を実行する。

このように、本実施例のドラム式洗濯機では、使用者による内蓋１００の閉鎖操作とトルクモータ２３ａによる電気的駆動力との両方を用いて内蓋１００を緊密に、つまり高い水封性を以て閉鎖することができる。

運転が終了したときには、制御部３０は再びトルクモータ２３ａを作動させる。すると、トルクモータ２３ａは最大牽引位置から最大弛緩位置へと回転するから、それによってワイヤ２４は弛緩され、可動係合体１３３は先と反対に反時計回り方向に回動する。そして、トルクモータ２３ａが最大弛緩位置に到達すると想定される時間だけ通電を行った後にトルクモータ２３ａへの通電を停止する。それによって、使用者が操作レバー１１０を手前に引き起こすことで内蓋１００が容易に開放する状態に戻すことができる。

なお、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行えることは明らかである。

例えば、上記実施例では、内蓋１００閉鎖時のトルクモータ２３ａの動作の停止は最大牽引位置に到達したことを検知するスイッチのオン動作に基づいて行うようにしていたが、第２位置検知スイッチ１３６のオン動作に基づいて行うようにしてもよい。また、上記実施例では、外槽１１側に設けた可動係合体１３３を回動させることで間接的に内蓋１００を引き込むようにしていたが、トルクモータ２３ａ等の駆動源による駆動力を直接的に内蓋１００に作用させて内蓋１００を引き込むようにしてもよい。

また、上記実施例では、運転開始時にスタートキー５ｂの操作に対応して内蓋１００を引き込むようにしていたが、運転途中の一時停止中には運転再開のためのキー操作が行われたことに対応して内蓋１００を引き込むようにすればよい。また、こうしたキー操作に依らず、使用者による内蓋１００の閉鎖操作を検知した後に（例えば上記第１位置検知スイッチ１３５のオンが検知された後に）自動的に内蓋１００の引き込み動作を行ってもよい。

さらにまた、上記実施例はドラムが略水平な軸を中心に回転自在に設けられたドラム式洗濯機に本発明を適用したものであるが、ドラムが傾斜軸を中心に回転するドラム式洗濯機に本発明を適用可能であることも当然である。

本発明の一実施例によるドラム式洗濯機の外観正面図。 本実施例のドラム式洗濯機の外観右側面図。 本実施例のドラム式洗濯機の上部の外観斜視図。 本実施例のドラム式洗濯機内部の要部の右側面断面図。 本実施例のドラム式洗濯機内部の要部の正面断面図。 本実施例のドラム式洗濯機における内蓋及びドラム蓋周辺の要部の右側面断面図。 本実施例のドラム式洗濯機における内蓋の開閉動作を示す要部の縦断面図。 本実施例のドラム式洗濯機における内蓋の開閉動作を示す要部の縦断面図。 本実施例のドラム式洗濯機における内蓋引き込み機構の内部動作を示す要部の縦断面図。 本実施例のドラム式洗濯機におけるトルクモータユニットの概略構成図。 本実施例のドラム式洗濯機において制御部で実行される内蓋閉鎖制御動作のフローチャート。 本実施例のドラム式洗濯機の要部の電気系構成図。

符号の説明

１…外箱
２…洗濯物投入口
３…上蓋
４…把手
５…操作パネル
５ａ…操作部
５ｂ…スタートキー
１１…外槽
１１ａ…外槽開口
１４…ドラム
１４ａ…ドラム開口
１５…主軸
１６…補助軸
２３…トルクモータユニット
２３１…ケース
２３２…回転軸
２３３…カム
２３４…偏心軸
２３５…ガイド
２３６…作動体
２３７…ストッパ
２３８…ワッシャ
２３９…コイルばね
２３ａ…トルクモータ
２４…ワイヤ
３０…制御部
３１…負荷駆動部
１００…内蓋
１００ａ…周縁下垂端
１０１…内蓋軸
１１０…操作レバー
１１１…レバー軸
１１２…ガイド
１１３…ノックピン
１１４…クラッチカム
１１５…クラッチ取付板
１１６…クラッチ軸
１１７…クラッチレバー
１２０…係止カム
１２０ａ…挟み片
１２０ｂ…段差部
１２１…カム軸
１３０…内蓋引き込み機構
１３１…ケース
１３２…回転軸
１３３…可動係合体
１３４…係止片
２００…ドラム蓋
２０２…前方蓋体
２０４…後方蓋体
２０５…係合ツメ
２０７…係合孔

Claims (9)

1. 外箱内に配設した外槽の内部に、周面が略円筒形状のドラムを水平軸又は傾斜軸を中心に回転自在に配設したドラム式洗濯機であって、
   外箱の上面に形成された洗濯物投入口を開閉する上蓋と、該洗濯物投入口の下方の前記外槽の周面に形成された外槽開口を開閉するための内蓋と、前記ドラムの周面に形成されたドラム開口を開閉するためのドラム蓋とを具備し、前記上蓋、内蓋及びドラム蓋をともに開放した状態でドラム内に洗濯物を出し入れするドラム式洗濯機において、
   前記内蓋の閉鎖時に該内蓋と前記外槽開口との隙間を水封するべく内蓋と外槽との少なくともいずれか一方に設けられたシール部材と、
   駆動力を発生する駆動源と、
   使用者の手動操作によって前記内蓋が前記外槽開口を覆うように被せられた位置から、前記駆動源の駆動力を利用して前記シール部材による水封性が強まる方向である所定位置まで該内蓋を移動させる内蓋閉鎖手段と、
   を備えることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記内蓋閉鎖手段は、
   使用者により内蓋が前記シール部材による水封が十分には機能しない第１所定位置まで閉鎖されたことを検知する第１位置検知手段と、
   前記内蓋に対し前記駆動力を該内蓋が閉鎖する方向に作用させる駆動力伝達手段と、
   前記第１位置検知手段により前記内蓋が第１所定位置まで閉鎖されたことを検知したときに、該内蓋を前記シール部材による水封が十分に機能し得る位置まで前記駆動力伝達手段を介して引き込むように前記駆動源を作動させる制御手段と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 前記駆動源としてトルクモータを用いることを特徴とする請求項２に記載のドラム式洗濯機。
4. 前記駆動力伝達手段は、ワイヤと、前記トルクモータの回転動力をワイヤの牽引・弛緩動作に変換する変換機構とを含むことを特徴とする請求項３に記載のドラム式洗濯機。
5. 前記変換機構は、前記トルクモータの回転に基づく往復運動により前記ワイヤを牽引・弛緩する部位に介挿された弾性部材を含むことを特徴とする請求項４に記載のドラム式洗濯機。
6. 前記内蓋が前記シール部材による水封が十分に機能し得る第２所定位置まで閉鎖されたことを検知する第２位置検知手段をさらに備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
7. 前記駆動力伝達手段は、外槽側にあって、前記内蓋が第１所定位置まで閉鎖されたときに内蓋側の被係合部と係合する係合部を有するとともに、該係合状態を維持したまま前記駆動力によって移動可能である可動係合体を含むことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
8. 前記可動係合体は軸を中心に回動自在であって、前記駆動力伝達手段に含まれるワイヤの一端が固着され、該ワイヤの牽引によって該可動係合体は前記係合状態を維持したまま回動することを特徴とする請求項７に記載のドラム式洗濯機。
9. 前記第１位置検知手段は前記内蓋側の被係合部が前記可動係合体の係合部に係合したことを検知するものであり、前記第２位置検知手段は該可動係合体が規定の位置まで移動したことを検知するものであることを特徴とする請求項７に記載のドラム式洗濯機。

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